વિન્ડ પાવર જનરેશનના સિદ્ધાંતો

પવનની ગતિ ઊર્જાને યાંત્રિક ગતિ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવી, અને પછી યાંત્રિક ઊર્જાને વિદ્યુત ગતિ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવું, તેને પવન ઊર્જા ઉત્પાદન કહેવામાં આવે છે.પવન ઉર્જા ઉત્પાદનનો સિદ્ધાંત એ છે કે પવનચક્કીના બ્લેડને ફેરવવા માટે પવન ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવો અને પછી જનરેટરને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે બૂસ્ટર એન્જિન દ્વારા પરિભ્રમણની ગતિ વધારવી.વર્તમાન પવનચક્કી ટેક્નોલોજી અનુસાર, આશરે ત્રણ મીટર પ્રતિ સેકન્ડ (હળવા પવનની ડિગ્રી)ની હળવી પવનની ઝડપ વીજળી ઉત્પન્ન કરવાનું શરૂ કરી શકે છે.પવન ઉર્જાનું ઉત્પાદન સમગ્ર વિશ્વમાં એક વલણ બની રહ્યું છે કારણ કે તેને બળતણના ઉપયોગની જરૂર નથી, ન તો તે રેડિયેશન અથવા વાયુ પ્રદૂષણ પેદા કરે છે.

પવન ઉર્જા ઉત્પાદન માટે જરૂરી ઉપકરણોને વિન્ડ ટર્બાઇન કહેવામાં આવે છે.આ પ્રકારના વિન્ડ ટર્બાઇનને સામાન્ય રીતે ત્રણ ભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: વિન્ડ ટર્બાઇન (ટેઇલ રડર સહિત), જનરેટર અને આયર્ન ટાવર.(મોટા પવન ઉર્જા પ્લાન્ટમાં સામાન્ય રીતે પૂંછડીની રડર હોતી નથી, અને માત્ર નાના (ઘરગથ્થુ મોડેલો સહિત)માં સામાન્ય રીતે પૂંછડીની રડર હોય છે.)

વિન્ડ ટર્બાઇન એ એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે જે પવનની ગતિ ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેમાં બે (અથવા વધુ) પ્રોપેલર આકારના ઇમ્પેલર્સનો સમાવેશ થાય છે.જ્યારે પવન બ્લેડ તરફ ફૂંકાય છે, ત્યારે બ્લેડ પર ઉત્પન્ન થતી એરોડાયનેમિક શક્તિ પવનના ચક્રને ફેરવવા માટે ચલાવે છે.બ્લેડની સામગ્રીને ઉચ્ચ શક્તિ અને ઓછા વજનની જરૂર હોય છે, અને હાલમાં તે મોટાભાગે ફાઇબરગ્લાસ અથવા અન્ય સંયુક્ત સામગ્રી (જેમ કે કાર્બન ફાઇબર) થી બનેલું છે.(હજુ પણ કેટલીક ઊભી વિન્ડ ટર્બાઇન, S-આકારની ફરતી બ્લેડ વગેરે છે, જેનું કાર્ય પરંપરાગત પ્રોપેલર બ્લેડ જેવું જ છે.)

વિન્ડ ટર્બાઇનની પ્રમાણમાં ઓછી રોટેશનલ સ્પીડ અને પવનના કદ અને દિશામાં વારંવાર થતા ફેરફારોને કારણે રોટેશનલ સ્પીડ અસ્થિર છે;તેથી, જનરેટર ચલાવતા પહેલા, જનરેટરની રેટ કરેલ ગતિ સાથે ઝડપને વધારતા ગિયરબોક્સને જોડવું જરૂરી છે, અને પછી જનરેટરને કનેક્ટ કરતા પહેલા સ્થિર ગતિ જાળવવા માટે સ્પીડ કંટ્રોલ મિકેનિઝમ ઉમેરો.મહત્તમ શક્તિ મેળવવા માટે પવનચક્રને હંમેશા પવનની દિશા સાથે સંરેખિત રાખવા માટે, વિન્ડ વ્હીલની પાછળ વેધર વેન જેવું જ પૂંછડીનું સુકાન સ્થાપિત કરવું પણ જરૂરી છે.

આયર્ન ટાવર એ એક માળખું છે જે વિન્ડ ટર્બાઇન, ટેલ રડર અને જનરેટરને સપોર્ટ કરે છે.તે સામાન્ય રીતે એક વિશાળ અને વધુ એકસમાન પવન બળ મેળવવા માટે પ્રમાણમાં ઊંચું બાંધવામાં આવે છે, જ્યારે તેની પાસે પૂરતી તાકાત પણ હોય છે.આયર્ન ટાવરની ઊંચાઈ પવનની ગતિ પર જમીનના અવરોધોની અસર અને વિન્ડ ટર્બાઇનના વ્યાસ પર આધારિત છે, સામાન્ય રીતે 6 થી 20 મીટરની રેન્જમાં.